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DEF:Un pavimento e su elemento estructural monocapa o multicapa apoyado en toda su superficie diseñado y construido para soportar cargas estáticas y o movibles durante un periodo de tiempo. Estando formado por una o varias capas de espesores y cualidades diferentes. Su función es importante es el proporcionar una superficie resistente al desgaste y suave al deslizamiento y en cuerpo estable y permanente bajo la acción de las cargas. CLASIFICACIÓN TIPOS Y USOS los pavimentos se pueden clasificar según: la calidad de materiales empleados en su construcción: Afirmados, Empedrados, Estabilizados y mezclas asfálticas y cemento Pórtland y adoquinados. su estructura: simples y reforzados (refuerzo principal, refuerzo secundario o ambos). el uso a q estarán destinado: Industrial, Carretera, Aeropuerto, Urbanos y deportivos. por su periodo de vida para la q son diseñados y construidos: temporales y definitivos. la forma en q distribuyen las cargas terreno: Rígidos y Flexibles. PAVIMENTO RÍGIDO Y FLEXIBLE MÁS COMUNES pavimento flexible carpeta asfáltica en caliente. carpeta asfáltica en frío. tratamiento asfáltico superficial simple y múltiple. macadon asfáltico de penetración pavimento rígido losa de C°S. losa de C°A. losa continuas. pretensados. CCR.(C° compactado con rodillos) Bases estabilizadas con cal. bases estabilizadas con cemento. ADOQUINES y BLOQUES ARTICULADOS Están constituidos por elementos rígidos independientes tiene un comportamiento flexible debido a la gran densidad entre sus juntas entre ellos. PRINCIPIO DE LA DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES EN LOS Pav. Flex. Y Rig. En termino de modo de elasticidad la relación entre un pavimento flexible y el uso del suelo de y la subrazante es de 4 a 1. esa misma relación sube acerca de 265 a 1 en el caso de pavimentos rígidos. La forma de distribución de los materiales también varia con la calidad de los materiales: En el caso de lso materiales granulares como base y sub base el angulo que forma el bulbo de presiones con la vertical es de aprox. 45º mientras que para un material de aglomeradoasfaltico como la carpeta asfáltica es un angulo de aprox 63º y para una losa de cº es casi de 90º LOS ENSAYOS DE LABORATORIO SOBRE CADA TIPO DE MATERIAL La resistencia de la sub rasante, sub base y baseen un pav. Flex.queda mejor caracterisada con el ensayo CBR mientras que la determinación del modulo K de reacción de bubrasante o sub base en un pav. Rig. Caracteriza mejor las solicitaciones a las que estará sometido con un ensayo DE PLACA Pav. Flexibles :por tener un modulo de elasticidad semejante al del suelo, concentra las cargas bajo el punto de aplicación debido a la baja resistencia al corte de la subrasante Pav. Rigisos: por su elevado modulo de elasticidad respecto del suelo, distribuirá las cargas sobre una gran superficie, provocando bajas presiones sobre la subrasante. LOS COMPONENTES ESTRUCTURALES: Un pavimento puede estar constituido por una o varias capas constituidas sucesivamente sobre la porción superior del terreno en corte o relleno, q ha sido nivelado, perfilado y compactado, quedando lista para soportarlo. Esta parte superior del suelo tratado insitu como se conoce en muestreo medio, sub rasante y con su rasante especial cuando se trata de material de préstamo colocado en la parte superior de la obra. CONSTITUCION DE UN PAVIMENTO Un pavimento esta constituido de abajo hacia arriba de las sgtes capas: Incluyendo además al suelo de fundación y ala sub rasante: 1) Sub base 2) base 3) capa de desgaste o superficie de rodadura CARACTERISTICAS DE LAS CAPAS INCLUYENDO EL SUELO DE FUNDACION Y LA SUB RASANTE SUELO DE FUNDACION: Es el terreno conformado por suelo, roca o mezcal de ambos. En corte o relleno o ambos compensados, cuya porción superior nivelada , perfilada y compactada sirve de soporte al pavimento, su capacidad de soporte depende en gran parte de su espesor que debe tener un pavimento sea flex. o rig. Se recomienda que el material a utilizarse en la conformación del relleno, no debería contener restos vegetales o cualquier otro material organico, el MTC espesifica que el material de terraplén debe compactarse a una densidad por lo menos del 90% de la max. Densidad obtenida por el método : AASHTO (proctor modificado) SUB RASANTE Es la parte sup. Del suelo de fundación que ha sido nivelado perfilado y compactado, La calidad según las espesificaciones del MTC distingue grupos de materiales: a) Para sub rasante: cualquier tipo de suelo exceptuando materiales blandos o inestables que no sean fáciles de compactar como pedrones o lechos de roca b) Para sub rasante especial: cualquier suelo que cumpla con las gradaciones de la tabla y que además consista de partículas duras , gravas libres de residuos, vegetales o terrones de arcilla. CAPACIDAD DE SOPORTE DE LA SUB RASANTE Se mide con el CBR es una medida de resistencia alñ esfuerzo cortante del suelo bajo condiciones de densidad y humedad cuidadosamente controladas. En porcentaje se usa en el caso de pav. Flex. con el modulo K de reacción de la sub rasanteo coef. de balasto se mide la resistencia del suelo y el ensayo de placas o carga directa para el caso de pav. Rigidos. CALIDAD DE LA SUB RASANTE Buena: cuando el CBR esta comprendido entre (60-100)% Regular: cuando el CBR esta comprendido entre (10-60)% Mala: cuando el CBR esta menor a 10% GRADO DE COMPACTACION SEGÚN MINISTERIO DE TRANS. Cuando el suelo es granular: debe tener un n minimo del 95% de su max. densidad seca. (proctor modific.) asi mismo un max. del 10% que pase la malla nº200 y un índice de plasticidad de 6% o menos. Cuando el suelo es limoso , limo-arenoso, arcilloso:debe tener un minimo del 95% de su max. densidad sea (proc. Están.)un índice plástico mayor al 10% durante la compactación se recomienda no exeder el optimo cont. De humedad a mas de 2% SUB BASE: en un material de préstamo q se coloca entre la sub rasante y la base en un pav. flex. o entre y las losas de un pavimento rígido, para cumplir las funciones de “capa drenante” “anti contaminante” y/o “resistente”. capa drenante: es para facilitar la evacuación lateral delas aguas provenientes del nivel freático, de aniegos o de infiltración q a través de las juntas en le caso de una pavimento rígidos capa anti contaminate: tiene las siguientes funciones: impedir el arrastre de fines de la sub rasante hacia la base impedir q gravas y piedras de la base se introduzcan en una sub rasante blanda. para minimizar el efecto dañino por causa de heladas o por arcillas expansivas, para evitar q las losas en un pavimento rígido se ven atacadas químicamente por aguas o suelos agresivos la concreto de cemento portland. capa resistente: en un pavimento flexible esta en función de su espesor y en un pavimento rígido su contribución a ala resistencia del conjunto es mínima teniendo mas bien por función adicional al distribuir sobre la subrazante las cargas recibidas de las losas de manera uniforme, así como prevenir la migración de finos de la subrasante hacia la rasante a través de las juntas en le conocido fenómeno del bombeo (pomping). SUB BASE SELECIONADA El valor CBR característico de la sub-base es de 15% o más y su densidad compactada no será inferior al 95% de la máxima densidad PROCTOR MODIFICADO (AASHTO T-180). SUB BASE GRANULAR un material libre de terrones y de arcilla, o material organico con granulometria q cumple con cualkiera de los rekisistos de gradacion A,B,C, o D, con un tamaño máximo de 10cm o 2/3 de espesor de la capa(10 o 15cm de espesor compacatado). ESPECIFICACION ESTÁNDAR PARA MATERIALES GRANULARES PARA CONTROLAR EL BOMBEO BAJO PAVIMENTOS DE CONCRETO (AASHTO M-155). Se recomienda uso de materiales granulares: arena, arena con grava, piedra chancada, ecorias chancadas o granualres o combinación de esos amteriales, su tamaño máximo no sera mayor de 1/3 del espesor de la sub base. % máximo pasante la malla N° 200 SEA DE 15%. L.L. máximo de 25% I.P.6% como máximo. No se especifican limites para la gradación, permitiéndose un cambio del empleo de materiales con % presentes en la malla 200, L.L. o I.P. mayores a los indicados. ESPECIFICACIONES ESTANDART PARA MATERIALES DE AGREGADOS Y SUELO-AGREGADO PARA SUB-BASE, BASE Y CAPAS SUPERFICIALES (o especificacines estandart para mat. Suelo-agregado para sub- bases bases y capas superficiales) Que la fraccion gruesa detenida en la malla nº10 consistira de partículas duas y durables o fragmentadas de piedra o escoria que no se quiebren y rompan cuando sean metidos a ciclos de hielo y deshielo El % de desgaste en el ensayo los angulos no sean mayores del 50% La fracción fina pasante la malla nº10 consistira de arenanaturales o trituradas La fracción que pase la malla nº200 no será mayor a los 2/3 de la fracción que pasa la malla nº40 El limite liquido no debe ser mayor del 25% El limite plástico no será mayor del 6% ESPECIFICACION ESTÁNDAR PARA MATERIALES GRADADOS PARA BASE Y SUB BASE PARA CARRETERAS Y AEROPUERTOS – D 2940-74 (REAPROBADA 1979). Sus requerimientos de gradación se dan Tabla-4 y son los sgtes. Allí se aprecia q son similares a los de gradación B de la otras especificaciones excepto por su contenido de finos q pasa la malla 200 q son menores. Los agregados gruesos requeridos en la malla 4 deberán ser partículas durables de piedra chancada, grava o escorias, capaz de soportar los efectos de manipuleo, esparcido y compactación De las partículas retenidas en la malla de 3/8 por lo menos el 75% deberá tener una o más c características fracturadas. los agregados finos (q pasan la malla 4) deberán ser materiales resultantes de las operaciones de chancado de los agregados gruesos, arenas naturales y materiales minerales finos. la fracción de la mescla final que pasa la malla nº40 debera tener: -L.L. <25% y I.P. < 4%. -el equivalente de arena del agregado fino no será menor < 35% si se requiere prevenir le hinchamiento por helada el I.P. será no > 6% y el equivalente mínimo de 30% Existe cierta similitud entre las especificaciones del MTC, los de la AASHTO y las de la ASTM, se pueden resaltar las sgtes diferencias. BASE: Es el principal elemento estructural de un pavimento flexible que puede ser tratado (con cemento, cal, asfalto o cualquier otro producto para un fin especifico) o sin tratar (gravas de río, suelos aluviales, piedra chancada). En un pavimento rígido la sub base se coloca debajo de las losas de concreto de cemento portland y tiene las misma características y funciones q da la sub base, por eso muchas veces se le denomina indistintamente con uno u otro hombre. El MTC espesifica materiales de grava o piedra libres de material vegetal y tierra, fracturados en forma natural o artificial de tal manera que: Indican q los materiales de grava o piedra libres de material vegetal y tierra, fracturadas en forma natural o artificial de partículas duras y durables y finos q cumplan con cualquiera de los requisitos de granulometría, de tal manera. no menos del 50% en peso de las partículas del agregado grueso (retenido en la malla N 4) deberá tener por lo menos una cara fracturada. la porción q pasa la malla N 40 deberá tener L.L. no mayor de 25% y un I.P. < 6%. si la base va a quedar descubierta o no va a ser cubierta con una superficie bituminosa, lo q en nuestro medio se conoce como afirmado. su L.L. será no > 35% y I.P. deberá estar entre 4 y 9 su CBR debe estar entre 80%-100%. dependiendo si el trafico es ligero, mediano o pesado. su equivalente de arena deberá estar comprendido entre 30-50% el porcentaje de desgaste medido con la maquina de los ángeles deberá ser < 50%. su grado de compactación no será < 100% de su máxima densidad será teórica proctor modificado. CAPA DE DESGASTE O SUPERFICIE DE RODADURA Es la capa mas superficial de un pavimento, esta constituida por una mezcla intima de agregados gruesos, limos y un aglomerantes que en le caso de los pavimentos asfalticos pueden ser : cementos asfalticos asfaltos líquidos o emulsiones asfálticas. Para el caso de pavimentos de Cº el aglomerante es el cemento portland, en cualquiera de los casos es posible el uso de aditivos funciones: proteger a las capas inferiores del pavimento contra el desgaste toma los esfuerzos cortantes generadas por las cargas del trafico proporciona una superficie suave al deslizamiento y confortable al transito. previene la penetración de agua hacia las capas inferiores del pavimento. En un pavimento rígido la capa de desgaste de superficie de rodadura es además el principal elemento estructural. Para todos los pavimentos asfalticos la superficie de rodadura se coloca sobre la base imprimada con un riesgo asfaltico tipo CUT-BACK de curado medio o rápido denominado capa de imprimación, a un régimen comprendido 0.2 y 0.6 gal/m2 dependiendo de la superficie a imprimir EFECTOS DEL AGUA EN LA EXPLANACION por filtraciones de las laderas el agua detenida exesivo tiempo en la cuneta puede filtrar al terreno de cimentación en agua estancada al pie del terraplén puede ascender por capilaridad las bermas mal conservadas permiten la infiltración del agua el agua en la napa freática puede ascender por capilaridad el agua que cae en la calsada y taludes, si estos no están bien consolidados y con la pendiente presisa puede llegar al cimiento del pavimento ALQUITRANES Es un material bituminoso viscoso o fluido que se obtiene de la destilación destructiva de materiales organicos como: alquitran de carbón:producido por destilacion destructiva del carbón bituminoso A. de gas de petróleo: producido a grandes tº en la fabric de gas de petróleo A. de hornos de coque:en la fabricación de coque procedente del carbón bituminoso A. de gas de carbón: en la fabricación de gas de alumbrado procedente del carbón bituminoso MATERIALES BITUMINOSOS: El bitumen es una de los elementos básicos en la mezcla bituminosos para pavimentos. Su comportamiento como aglomerante en los pavimentos, es su capacidad de ligar entre si áridos y mantenerlos unidos y dar al conjunto del material elaborado esa flexibilidad que es característicos de las estructuras con mezclas asfálticas. ASFALTOS: son materiales aglomerantes solidos o semisólidos de color que caria de negro pardo oscuro cuyos constituyentes predominantes son: betunes que se dan en la naturaleza en forma sólida o semisólida o se obtienen de la destilación del petróleo o combinados de estos entre sí o con el petróleo o con productos derivados de estas combinaciones. ASFALTO NATURAL: se forma cuando el crudo del petróleo sube a la superficie terrestre atreves de grietas. La mayoría de los asfaltos naturales están impregnados con un alto porcentaje de arcilla o de arena muy fina. ASFALTO DEL PETROLEO: este asfalto se obtiene del crudo por destilación y son los mas empleados la destilación puede ser por vapor o por aire. La primera produce un asfalto de pavimentos excelente, mientras que la 2da da un producto de poco uso en pavimentación (asfalto oxidado o soplado). Los asfaltos del petróleo pueden tener base parafinica o base asfáltica. Los asfaltos de base asfáltica son los mejores para la construcción de obras viales mientras los asfaltos de base parafinica se oxidan lentamente al exponerse al aire. CLASIFICACION DE ASFALTOS PARA PAVIMENTOS: Se dividen en los sgts grupos: -betunes asfalticos -asfaltos líquidos emulsiones asfalticos -asfaltos en polvo

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DEF:Un pavimento e su elemento estructural monocapa o multicapa apoyado en toda su superficie diseñado y construido para soportar cargas estáticas y o movibles durante un periodo de tiempo. Estando formado por una o varias capas de espesores y cualidades diferentes. Su función es importante es el proporcionar una superficie resistente al desgaste y suave al deslizamiento y en cuerpo estable y permanente bajo la acción de las cargas. CLASIFICACIÓN TIPOS Y USOSlos pavimentos se pueden clasificar según: la calidad de materiales empleados en su construcción:

Afirmados, Empedrados, Estabilizados y mezclas asfálticas y cemento Pórtland y adoquinados.

su estructura: simples y reforzados (refuerzo principal, refuerzo secundario o ambos).

el uso a q estarán destinado: Industrial, Carretera, Aeropuerto, Urbanos y deportivos.

por su periodo de vida para la q son diseñados y construidos: temporales y definitivos.

la forma en q distribuyen las cargas terreno : Rígidos y Flexibles.

PAVIMENTO RÍGIDO Y FLEXIBLE MÁS COMUNES

pavimento flexible carpeta asfáltica en caliente. carpeta asfáltica en frío. tratamiento asfáltico superficial simple

y múltiple. macadon asfáltico de penetración

pavimento rígido losa de C°S. losa de C°A. losa continuas. pretensados. CCR.(C° compactado con rodillos) Bases estabilizadas con cal. bases estabilizadas con cemento.

ADOQUINES y BLOQUES ARTICULADOSEstán constituidos por elementos rígidos independientes tiene un comportamiento flexible debido a la gran densidad entre sus juntas entre ellos.

PRINCIPIO DE LA DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES EN LOS Pav. Flex. Y Rig. En termino de modo de elasticidad la relación entre un

pavimento flexible y el uso del suelo de y la subrazante es de 4 a 1.

esa misma relación sube acerca de 265 a 1 en el caso de pavimentos rígidos.

La forma de distribución de los materiales también varia con la calidad de los materiales:

En el caso de lso materiales granulares como base y sub base el angulo que forma el bulbo de presiones con la vertical es de aprox. 45º mientras que para un material de aglomeradoasfaltico como la carpeta asfáltica es un angulo de aprox 63º y para una losa de cº es casi de 90º

LOS ENSAYOS DE LABORATORIO SOBRE CADA TIPO DE MATERIALLa resistencia de la sub rasante, sub base y baseen un pav. Flex.queda mejor caracterisada con el ensayo CBR mientras que la determinación del modulo K de reacción de bubrasante o sub base en un pav. Rig. Caracteriza mejor las solicitaciones a las que estará sometido con un ensayo DE PLACAPav. Flexibles :por tener un modulo de elasticidad semejante al del suelo, concentra las cargas bajo el punto de aplicación debido a la baja resistencia al corte de la subrasante Pav. Rigisos: por su elevado modulo de elasticidad respecto del suelo, distribuirá las cargas sobre una gran superficie, provocando bajas presiones sobre la subrasante.

LOS COMPONENTES ESTRUCTURALES:Un pavimento puede estar constituido por una o varias capas constituidas sucesivamente sobre la porción superior del terreno en corte o relleno, q ha sido nivelado, perfilado y compactado, quedando lista para soportarlo. Esta parte superior del suelo tratado insitu como se conoce en muestreo medio, sub rasante y con su rasante especial cuando se trata de material de préstamo colocado en la parte superior de la obra.

CONSTITUCION DE UN PAVIMENTOUn pavimento esta constituido de abajo hacia arriba de las sgtes capas:Incluyendo además al suelo de fundación y ala sub rasante:1) Sub base 2) base 3) capa de desgaste o superficie de rodadura

CARACTERISTICAS DE LAS CAPAS INCLUYENDO EL SUELO DE FUNDACION Y LA SUB RASANTE

SUELO DE FUNDACION:Es el terreno conformado por suelo, roca o mezcal de ambos. En corte o relleno o ambos compensados, cuya porción superior nivelada , perfilada y compactada sirve de soporte al pavimento, su capacidad de soporte depende en gran parte de su espesor que debe tener un pavimento sea flex. o rig.Se recomienda que el material a utilizarse en la conformación del relleno, no debería contener restos vegetales o cualquier otro material organico, el MTC espesifica que el material de terraplén debe compactarse a una densidad por lo menos del 90% de la max. Densidad obtenida por el método : AASHTO (proctor modificado)

SUB RASANTEEs la parte sup. Del suelo de fundación que ha sido nivelado perfilado y compactado, La calidad según las espesificaciones del MTC distingue grupos de materiales:a) Para sub rasante: cualquier tipo de suelo exceptuando

materiales blandos o inestables que no sean fáciles de compactar como pedrones o lechos de roca

b) Para sub rasante especial: cualquier suelo que cumpla con las gradaciones de la tabla y que además consista de partículas duras , gravas libres de residuos, vegetales o terrones de arcilla.

CAPACIDAD DE SOPORTE DE LA SUB RASANTESe mide con el CBR es una medida de resistencia alñ esfuerzo cortante del suelo bajo condiciones de densidad y humedad cuidadosamente controladas. En porcentaje se usa en el caso de pav. Flex. con el modulo K de reacción de la sub rasanteo coef. de balasto se mide la resistencia del suelo y el ensayo de placas o carga directa para el caso de pav. Rigidos.

CALIDAD DE LA SUB RASANTE Buena: cuando el CBR esta comprendido entre (60-100)%Regular: cuando el CBR esta comprendido entre (10-60)%Mala: cuando el CBR esta menor a 10%

GRADO DE COMPACTACION SEGÚN MINISTERIO DE TRANS.Cuando el suelo es granular: debe tener un n minimo del 95% de su max. densidad seca.(proctor modific.) asi mismo un max. del 10% que pase la malla nº200 y un índice de plasticidad de 6% o menos.Cuando el suelo es limoso , limo-arenoso, arcilloso:debe tener un minimo del 95% de su max. densidad sea (proc. Están.)un índice plástico mayor al 10% durante la compactación se recomienda no exeder el optimo cont. De humedad a mas de 2%

SUB BASE: en un material de préstamo q se coloca entre la sub rasante y la base en un pav. flex. o entre y las losas de un pavimento rígido, para cumplir las funciones de “capa drenante” “anti contaminante” y/o “resistente”.

capa drenante: es para facilitar la evacuación lateral delas aguas provenientes del nivel freático, de aniegos o de infiltración q a través de las juntas en le caso de una pavimento rígidoscapa anti contaminate: tiene las siguientes funciones: impedir el arrastre de fines de la sub rasante hacia la base impedir q gravas y piedras de la base se introduzcan en una sub

rasante blanda. para minimizar el efecto dañino por causa de heladas o por

arcillas expansivas, para evitar q las losas en un pavimento rígido se ven atacadas

químicamente por aguas o suelos agresivos la concreto de cemento portland.

capa resistente: en un pavimento flexible esta en función de su espesor y en un pavimento rígido su contribución a ala resistencia del conjunto es mínima teniendo mas bien por función adicional al distribuir sobre la subrazante las cargas recibidas de las losas de manera uniforme, así como prevenir la migración de finos de la subrasante hacia la rasante a través de las juntas en le conocido fenómeno del bombeo (pomping).

SUB BASE SELECIONADAEl valor CBR característico de la sub-base es de 15% o más y su densidad compactada no será inferior al 95% de la máxima densidad PROCTOR MODIFICADO (AASHTO T-180).

SUB BASE GRANULARun material libre de terrones y de arcilla, o material organico con granulometria q cumple con cualkiera de los rekisistos de gradacion A,B,C, o D, con un tamaño máximo de 10cm o 2/3 de espesor de la capa(10 o 15cm de espesor compacatado).

ESPECIFICACION ESTÁNDAR PARA MATERIALES GRANULARES PARA CONTROLAR EL BOMBEO BAJO PAVIMENTOS DE CONCRETO (AASHTO M-155).Se recomienda uso de materiales granulares: arena, arena con grava, piedra

chancada, ecorias chancadas o granualres o combinación de esos amteriales, su tamaño máximo no sera mayor de 1/3 del espesor de la sub base.

% máximo pasante la malla N° 200 SEA DE 15%. L.L. máximo de 25% I.P.6% como máximo. No se especifican limites para la gradación, permitiéndose un

cambio del empleo de materiales con % presentes en la malla 200, L.L. o I.P. mayores a los indicados.

ESPECIFICACIONES ESTANDART PARA MATERIALES DE AGREGADOS Y SUELO-AGREGADO PARA SUB-BASE, BASE Y CAPAS SUPERFICIALES (o especificacines estandart para mat. Suelo-agregado para sub- bases bases y capas superficiales) Que la fraccion gruesa detenida en la malla nº10 consistira de

partículas duas y durables o fragmentadas de piedra o escoria que no se quiebren y rompan cuando sean metidos a ciclos de hielo y deshielo

El % de desgaste en el ensayo los angulos no sean mayores del 50%

La fracción fina pasante la malla nº10 consistira de arenanaturales o trituradas

La fracción que pase la malla nº200 no será mayor a los 2/3 de la fracción que pasa la malla nº40

El limite liquido no debe ser mayor del 25% El limite plástico no será mayor del 6%

ESPECIFICACION ESTÁNDAR PARA MATERIALES GRADADOS PARA BASE Y SUB BASE PARA CARRETERAS Y AEROPUERTOS – D 2940-74 (REAPROBADA 1979).Sus requerimientos de gradación se dan Tabla-4 y son los sgtes.

Allí se aprecia q son similares a los de gradación B de la otras especificaciones excepto por su contenido de finos q pasa la malla 200 q son menores.

Los agregados gruesos requeridos en la malla 4 deberán ser partículas durables de piedra chancada, grava o escorias, capaz de soportar los efectos de manipuleo, esparcido y compactación

De las partículas retenidas en la malla de 3/8 por lo menos el 75% deberá tener una o más c características fracturadas.

los agregados finos (q pasan la malla 4) deberán ser materiales resultantes de las operaciones de chancado de los agregados gruesos, arenas naturales y materiales minerales finos.

la fracción de la mescla final que pasa la malla nº40 debera tener:

-L.L. <25% y I.P. < 4%. -el equivalente de arena del agregado fino no será menor < 35% si se requiere prevenir le hinchamiento por helada el I.P. será

no > 6% y el equivalente mínimo de 30%

Existe cierta similitud entre las especificaciones del MTC, los de la AASHTO y las de la ASTM, se pueden resaltar las sgtes diferencias.

BASE:Es el principal elemento estructural de un pavimento flexible que puede ser tratado (con cemento, cal, asfalto o cualquier otro producto para un fin especifico) o sin tratar (gravas de río, suelos aluviales, piedra chancada).En un pavimento rígido la sub base se coloca debajo de las losas de concreto de cemento portland y tiene las misma características y funciones q da la sub base, por eso muchas veces se le denomina indistintamente con uno u otro hombre.

El MTC espesifica materiales de grava o piedra libres de material vegetal y tierra, fracturados en forma natural o artificial de tal manera que:Indican q los materiales de grava o piedra libres de material vegetal y tierra, fracturadas en forma natural o artificial de partículas duras y durables y finos q cumplan con cualquiera de los requisitos de granulometría, de tal manera. no menos del 50% en peso de las partículas del agregado

grueso (retenido en la malla N 4) deberá tener por lo menos una cara fracturada.

la porción q pasa la malla N 40 deberá tener L.L. no mayor de 25% y un I.P. < 6%.

si la base va a quedar descubierta o no va a ser cubierta con una superficie bituminosa, lo q en nuestro medio se conoce como afirmado.

su L.L. será no > 35% y I.P. deberá estar entre 4 y 9 su CBR debe estar entre 80%-100%. dependiendo si el trafico

es ligero, mediano o pesado. su equivalente de arena deberá estar comprendido entre 30-50% el porcentaje de desgaste medido con la maquina de los ángeles

deberá ser < 50%. su grado de compactación no será < 100% de su máxima

densidad será teórica proctor modificado.

CAPA DE DESGASTE O SUPERFICIE DE RODADURAEs la capa mas superficial de un pavimento, esta constituida por una mezcla intima de agregados gruesos, limos y un aglomerantes que en le caso de los pavimentos asfalticos pueden ser :

cementos asfalticos asfaltos líquidos o emulsiones asfálticas.

Para el caso de pavimentos de Cº el aglomerante es el cemento portland, en cualquiera de los casos es posible el uso de aditivos

funciones: proteger a las capas inferiores del pavimento contra el desgaste toma los esfuerzos cortantes generadas por las cargas del trafico proporciona una superficie suave al deslizamiento y confortable

al transito. previene la penetración de agua hacia las capas inferiores del

pavimento.En un pavimento rígido la capa de desgaste de superficie de rodadura es además el principal elemento estructural.Para todos los pavimentos asfalticos la superficie de rodadura se coloca sobre la base imprimada con un riesgo asfaltico tipo CUT-BACK de curado medio o rápido denominado capa de imprimación, a un régimen comprendido 0.2 y 0.6 gal/m2 dependiendo de la superficie a imprimir

EFECTOS DEL AGUA EN LA EXPLANACION por filtraciones de las laderas el agua detenida exesivo tiempo en la cuneta puede filtrar al

terreno de cimentación en agua estancada al pie del terraplén puede ascender por

capilaridad las bermas mal conservadas permiten la infiltración del agua el agua en la napa freática puede ascender por capilaridad el agua que cae en la calsada y taludes, si estos no están bien

consolidados y con la pendiente presisa puede llegar al cimiento del pavimento

ALQUITRANES Es un material bituminoso viscoso o fluido que se obtiene de la destilación destructiva de materiales organicos como: alquitran de carbón:producido por destilacion destructiva del

carbón bituminoso A. de gas de petróleo: producido a grandes tº en la fabric de

gas de petróleo A. de hornos de coque:en la fabricación de coque procedente

del carbón bituminoso A. de gas de carbón: en la fabricación de gas de alumbrado

procedente del carbón bituminoso

MATERIALES BITUMINOSOS:El bitumen es una de los elementos básicos en la mezcla bituminosos para pavimentos.Su comportamiento como aglomerante en los pavimentos, es su capacidad de ligar entre si áridos y mantenerlos unidos y dar al conjunto del material elaborado esa flexibilidad que es característicos de las estructuras con mezclas asfálticas.

ASFALTOS: son materiales aglomerantes solidos o semisólidos de color que caria de negro pardo oscuro cuyos constituyentes predominantes son: betunes que se dan en la naturaleza en forma sólida o semisólida o se obtienen de la destilación del petróleo o combinados de estos entre sí o con el petróleo o con productos derivados de estas combinaciones.

ASFALTO NATURAL: se forma cuando el crudo del petróleo sube a la superficie terrestre atreves de grietas. La mayoría de los asfaltos naturales están impregnados con un alto porcentaje de arcilla o de arena muy fina.

ASFALTO DEL PETROLEO: este asfalto se obtiene del crudo por destilación y son los mas empleados la destilación puede ser por vapor o por aire.

La primera produce un asfalto de pavimentos excelente, mientras que la 2da da un producto de poco uso en pavimentación (asfalto oxidado o soplado).

Los asfaltos del petróleo pueden tener base parafinica o base asfáltica. Los asfaltos de base asfáltica son los mejores para la construcción de obras viales mientras los asfaltos de base parafinica se oxidan lentamente al exponerse al aire.

CLASIFICACION DE ASFALTOS PARA PAVIMENTOS:Se dividen en los sgts grupos:-betunes asfalticos-asfaltos líquidos emulsiones asfalticos -asfaltos en polvo

BETUNES ASFALTICOS: son asfaltos refinados para satisfacer las especificaciones de pavimentación. Se llaman también cementos asfalticos que son liquidos demsps que se e,plean en las mezclas asfálticas en caliente y necesitan calentarse para adquirir la fluides que los haga trabajables. Los betunes asfalticos de petróleo se refinan por destilación al vapor de los residuos mas pesados del proceso de fraccionamiento continuándose la destilación hasta que se obtiene la penetración deseada.

ASFALTOS LIQUIDOS: son betunes asfalticos licuados por adicion de un solvente destilado el petróleo ligero y volátil. Cuando se halla expuesto a la intemperie se evapora el destilado volátil quedando como residuo unicamente el betún asfaltico.Hay 3 grupos según la velocidad de curado:

asfalto de curado rapido (rc-cut back): es un asfalto liquido compuesto de betún asfaltico y en disolvente tipo nafta o gasolina muy volátil. Se emplea cuando se desea un cambio rápido de estado líquido de aplicación al betún asfaltico original. (70, 250, 800, 3000 cuanto > % de betún asfaltico).asfato curado medio (mc-cut back): es un asfalto liquido compuesto de betún liquido compuesto de betún asfaltico y un disolvente de tipo querosene de volatilidad media. El querosene hace el asfalto trabajable a temperaturas relativamente bajas que varían de 38-107°C y se evapora al exponerse al aire o al calor, dejando libre el betún asfaltico. (varian de líquidos ligeros MC-30 hasta semisólidos MC-3000 para una mayor fluidez en el momento del tratamiento).asfaltos de curado lento (sc-road oil): es un asfalto liquido compuesto de betún asfaltico y aceites relativamente volátiles o puede ser un aceite residual asfaltico que contiene poco o ningún elemento volátil. La consistencia de estos asfaltos a la temperatura normal varia desde liquidos ligeros SC-70 de características de ligantes pobres hasta un material muy viscoso SC-3000 de excelentes------

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Características ligantes que requiere calor para hacerse trabajables cuando mas alto es el numero indicativo mayor es el contenido de asfalto con la correspondiente disminución de aceite fluorescente estos asfaltos se endurecen o fraguan muy lentamente cuando se desean consistencia casi igual al aglutinante mismo tanto en el momento del tratamiento como después de un periodo de curación (tabla 5.4).EMULSIONES ASFÁLTICAS: El uso de emulsiones asfálticas nos permite emplear los productos bituminosos en frio facilitando mucho su aplicación en obra.Emulsión.- Es una dispersión en forma de pequeñísimas gotas de un líquido en otro en el cual no es mezclable. Pueden existir dos tipos diferentes de emulsiones: ser la fase dispersa el líquido aceitoso o por el contrario estar el agua disperso dentro del líquido aceitoso; se denominan respectivamente emulsiones de aceite en agua o de agua en aceite. Es fácil conseguir la emulsión de un producto bituminoso en agua, calentándolo suficientemente para que tenga la fluidez precisa y mezclarlo con agua también caliente a 60°C. AGENTES EMULSIONANTES: Para que la emulsión fabricada sea estable se requiere de un agente emulsionante como jabones de ácidos grasos, el almidón silicato de sodio, arcillas coloidales, ácido naftenico, etc.Los agentes emulsivos se incorporan en cantidad de 0.5% a 2%en peso, añadiéndolo a la fase en que son solubles, para luego agregar gradualmente la otra fase.Hay un momento en que la emulsión se separa el aceite del agua, ese momento se llama rotura.Tipos de Asfaltos Emulsionados: Hay 3 tipos que se conocen por la rapidez relativa con que se presenta el fenómeno de rotura:

Rotura Rápida ó RS (Rapid Setting). Rotura Media ó MS(Medium Setting). Rotura Lenta ó SS (Siw Setting)

Tipo RS-1: es de poca viscosidad que se emplea para penetracion y tratamiento superficiales.Tipo RS-2: es de alta viscosidad, empleado en tratamientos superficiales.Tipo MS-2: es de viscosidad media empleada para mezclarla en planta fijo con agregados gruesos, se usa mucho en los baches.Tipo SS-1: se emplea con agregados finos.

Ventajas del uso de las emulsiones asfálticas: Estas ventajas están relacionadas con los asfaltos rebajados y mezclas en caliente , tanto como desde punto debido al froceso constructivo como por la faciliad de trABAabajo todo el tiempo.

A. Es más fácil manejar porque no es necesario calentarla.

B. Tiene mayor rigidez que el asfalto rebajado al carecer de solvente y puede permanecer almacenada prácticamente por tiempo indefinido.

C. Se obtiene buenos resultados con casi todos los agregados.

D. No es necesario secar ni tampoco calentar el material pétreo.

En la actualidad debido al control ambiental generalizado a nivel mundial el uso de las emulsiones asfálticas se ha incrementado enormemente ya que contiene poco o nada disolvente que contamine el medio ambiente. ASFALTO EN POLVO: Son asfaltos duros y solidos que tienen una penetración inferior a 10. Para su uso el asfalto se pulveriza hasta una subdivisión muy fina, con el 100% pasante tamiz n° 10 y por lo menos el 50% pasante el tamiz n°100. Se utilizan en mezclas, juntas con los asfaltos líquidos SC-250, SC-800, ó SC-3000. La ventaja del empleo de los asfaltos en polvo es que en realidad supone el uso de betún asfáltico en mezcla fría.ENSAYO DE LOS ASFALTOS: Las especificaciones de los asfaltos incluye una serie de características mínimas medida con una serie de ensayos.

A. Ensayo de Penetración AASHTO T99-89 y ASTM D5-86: Este ensayo es uno de los tres usados para determinar la consistencia de un ligante, según sea líquido, semisólido, sólido.El grado de penetración lo da …………………………….de decima de milímetro que una aguja normalizada con un peso aplicado, puede penetrar en una muestra a una T° y durante un periodo de tiempo determinados. Si no se dice nada en contrario se considera que la temperatura de la muestra se mantiene a 25°C, el t=5seg y peso 100gr.Ejemplo: Bitumen asfaltico de penetración 85-100, esto indica un bitumen cuya penetración está comprendida entre 85 y 100 es decir la aguja normalizada en una carga de 100gr penetraría en

el material una distancia comprendida entre 8.5 y 100 mm en 5 seg a 25°C.

B. Ensayo de viscosidad AASHTO T54 y ASTM D88, D244: Hay 2 ensayos normales de viscosidad saybolt furol que se emplea para asfaltos líquidos (cut bacil), emulsiones ROAD OILS, determina el tiempo en segundos necesarios para que pasen 60cm3 del líquido a cada una de las T° dadas a través de un tubo de dimensiones normalizadas.

C. Ensayo de Engler: Se emplea para alquitranes ligeros. En obra puede considerarse que esta viscosidad es perpendicular a la viscosidad Furol.

D. Ensayo Flotación AASTHO T50 y ASTM D439: Este es el tercer ensayo que se emplea para determinar la consistencia de los ligantes.

Se determina el tiempo necesario en seg, para que el tapon se vuelva fluido y permita al agua pasar a través suyo al plato y ese esta medida del ensayo de flotación

a) PUNTO DE INFLAMACINO AASHTO 148-8/9 Y ASTM D92-85

se efectúan con los asfaltos 2 ensayos normales basados en el principio de vaso abierto (CLEVELAND) y vaso abierto (ASFALTO FLUIDIFICADO). Estos ensayos indican la T° a que puede calentarse el material sin peligro de inflamación cuando a intervalos frecuentes se pasa por la superficie del fluido una llama pequeña y a la T° que surge una llamarada en cualquier punto de la superficie se toma como punto de inflamación que nos indica tomar precauciones extraordinarias para evitar un fuego al calentar el asfalto.b) PERDIDA POR CALENTAMIENTO ASTM D-

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En un horno a 166°C se colocan 50gr de betún asfaltico durante 5 horas, se calcula el% de peso perdido y este % se toma como perdida por calentamiento, también se conoce este ensayo como ENSAYO DE PERDIDA AL HORNO.c) DUCTILIDAD AASHTO T51-89 Y ASTM 113-

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Es la longitud hasta que un material bituminoso puede elongarse o estirarse antes de romperse. Los betunes asfalticos dúctiles tienen mayores propiedades aglomerantes. Los muy dúctiles son mas susceptibles a los cambios de T°. la velocidad de elongación es de 50mm/min 5% y a la T° normalizada 25°C0.5°C.DESTILACION AASHTO T78, ASTM D402Este ensayo es para determinar las proporciones relativas de cemento asfaltico y solvente en los asfaltos líquidos, así como las cantidades de solvente que destilan a diferente T° (VELOCIDAD DE CURADO)PUNTO DE ABLANDAMIENTO AASHTO T53 Y ASTM D-36Los asfaltos se ablandan a diferente T°.Consiste en suspender un anillo de bronce que contiene una muestra en agua a una temperatura determinada. Se coloca una bola de acero sobre el betún y se calienta el agua de forma que aumente 5°C/min. La T° a la cual el betún reblandecido toca el fondo del recipiente se toma como punto de ablandamiento.Este ensayo se emplea para alquitranes, ciertos betunes asfalticos.El asfalto en polvo por reblandecer a altas T° se coloca en un baño de glicerina en vez de agua.ASFALTOS PRODUCIDOS EN EL PERUEn la actualidad se producen los asfaltos en las refinerías de Talara y Conchan. Solamente señalaremos los asfaltos para uso de pavimentos:Asfalto liquido RC-250Asfalto solido (cemento asfaltico penetración 60/70 PEN 85/100, Perú 100/120)El proceso de fabricación de estos materiales por destilación directa, cuyas características FISICO-QUIMICAS están enmarcadas dentro de las normas ASTM y AASHTO, siendo la clasificación de los cementos asfalticos por el ensayo de penetración y para los asfaltos líquidos por la velocidad de cimentación a 60°C.ALQUITRANESEs un material bituminoso viscoso ó fluido que se obtiene de la destilación destructiva de materias orgánicas como: LIGNITO, MADERA, MATERIA VEGETAL Y CARBON.La palabra alquitrán debe ir siempre acompañada del nombre de la materia de la cual se ha extraído p.e.: ALQUITRAN DE CARBON, es producido por la destilación destructiva del alquitrán bituminoso. ALQUITRAN DE GAS DE CARBON, que es producido en la fabricación del gas de alumbrado procedente del carbón bituminoso. ALQUITRAN DERIVADO DEL PETROLEO, es el producido a grandes T° en la fabricación del gas de petróleo, etc.Hay 14 tipos de alquitranes de RT1a, RT12, RTCB-3, RTCB-6.Los alquitranes se emplean en la construcción de caminos de bajo costo con excelentes materiales para la imprimación.PAVIMENTOS FLEXIBLES Y RIGIDOSLa disyuntiva entre ambos tipos de pavimentos se determina porque generalmente optamos por el de menor costo inicial, sin embargo por ese concepto o por la continuidad con los pavimentos circundantes no es siempre lamas adecuada porque se deja de lado aspectos tan importantes como los costos de mantenimiento y de operación, la vida de servicio o los requerimientos propios de una necesidad.Esta disyuntiva es frecuente en el caso de pavimentos urbanos, pero no en el caso de los pavimentos de carreteras, ya que en nuestro país , prácticamente existe exclusividad en los pavimentos flexibles sobre los rígidos.VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE AMBOSCONCEPTOS RIGIDO FLEXIBLECosto inicialCosto de mantenimiento_____ en la construcciónResistencia la ataque x sulfatosResistencia a los combustiblesRendimiento de espesoresReflexión de la Luz

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En resumen no es posible establecer cual de los 2 es el mejor, puesto que ello apenas da una serie de factores que no son permanentes sino que fluctúa con las

interrelaciones entre ellos y el desarrollo de nuevos productos y tecnologías todo lo cual requiere una evaluación con criterio de ingeniería antes de tomar la decisión finalA continuación puntos en la tabla anterior:COSTOS: DIFERENCIA ENTRE COSTO/VALOR 1er lugarVALOR PRESENTE SEGÚN EL ____ DEL ASFALTOEs la cantidad de dinero que debería ser colocada aparte en el inicio de la construcción para prevenir unto con sus intereses la cantidad requerida de dinero para la construcción inicial, así como para las actividades futuras. El valor presente pues de costo inicial en la construcción, de los costos previstos para las construcciones futuras incluidos sus respectivos intereses y el valor de rescate o valor final del pavimento incluido sus respectivos, Al hablar sobre costo de pavimento en cambio se debe hablar de su costo anual, el cual depende de su costo inicial, de su vida útil esperada, de su vida de servicio y ed su costo anual de mantenimiento como costos directos y de los costos de operación como costos indirectos o costos de los usuarios.

𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝐴𝑁𝑈𝐴𝐿 𝐷𝐸 𝑃𝐴𝑉𝐼𝑀𝐸𝑁𝑇𝑂= 𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝐼𝑁𝐼𝐶𝐼𝐴𝐿𝑉𝐼𝐷𝐴 𝑈𝑇𝐼𝐿 (𝐴Ñ𝑂) + 𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝐴𝑁𝑈𝐴𝐿 𝐷𝐸 𝑀𝐴𝑁𝑇𝐸𝑁𝐼𝑀𝐼𝐸𝑁𝑇𝑂